(57)【要約】【課題】  熱交換器を製造するにあたり、サイドプレートを所要位置に正確に配置することができる熱交換器用サイドプレートおよび熱交換器を提供する。【解決手段】  エバポレータ１は、１対のヘッダタンク２、３と、両ヘッダタンク２、３間に相互に間隔をおいて並列状に配置されかつ両端部が両ヘッダタンク２、３にそれぞれ接続された複数の熱交換管12と、隣接する熱交換管12間および両端の熱交換管12の外側に配置されたフィン14と、両端のフィン14の外側に配置されたサイドプレート15とを備えている。サイドプレート15に、複数の位置決め用貫通穴86を形成する。サイドプレート15の長さ方向の中心と、位置決め用貫通穴86の中心との距離を３０〜９０ｍｍ、好ましくは４０〜７０ｍｍとする。サイドプレート15のフィン側を向く面における位置決め用貫通穴86の周縁部に、フィン脱落防止用の立ち上がり部87を一体に形成する。【選択図】      図２
2005300136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換管とフィンとが、フィンが両端に来るように交互に配置されている熱交換器において、両端のフィンの外側に配置されるサイドプレートであって、複数の位置決め用貫通穴が形成されている熱交換器用サイドプレート。
【請求項２】
長さ方向の中心と、位置決め用貫通穴の中心との距離が３０〜９０ｍｍである請求項１記載の熱交換器用サイドプレート。
【請求項３】
長さ方向の中心と、位置決め用貫通穴の中心との距離が４０〜７０ｍｍである請求項１記載の熱交換器用サイドプレート。
【請求項４】
フィン側を向く面における少なくとも２つの位置決め用貫通穴の周縁部に、フィン脱落防止用の立ち上がり部が一体に形成されている請求項１〜３のうちのいずれかに記載の熱交換器用サイドプレート。
【請求項５】
周縁部に立ち上がり部が形成された位置決め用貫通穴が円形またはだ円形である請求項４記載の熱交換器用サイドプレート。
【請求項６】
周縁部に立ち上がり部が形成された少なくとも２つの位置決め用貫通穴が、長さ方向の中心よりも一端側の部分および他端側の部分にそれぞれ形成されている請求項４または５記載の熱交換器用サイドプレート。
【請求項７】
長さ方向の中心と、周縁部に立ち上がり部が形成された位置決め用貫通穴の中心との距離が３０〜９０ｍｍである請求項４〜６のうちのいずれかに記載の熱交換器用サイドプレート。
【請求項８】
長さ方向の中心と、周縁部に立ち上がり部が形成された位置決め用貫通穴の中心との距離が４０〜７０ｍｍである請求項４〜６のうちのいずれかに記載の熱交換器用サイドプレート。
【請求項９】
立ち上がり部の突出高さが２ｍｍ以下である請求項４〜８のうちのいずれかに記載の熱交換器用サイドプレート。
【請求項１０】
周縁部に立ち上がり部が形成された位置決め用貫通穴の数が２であり、両位置決め用貫通穴が、幅方向の中心線上において、長さ方向の中心よりも一端側の部分および他端側の部分にそれぞれ形成されている請求項４〜９のうちのいずれかに記載の熱交換器用サイドプレート。
【請求項１１】
互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に相互に間隔をおいて並列状に配置されかつ両端部が両ヘッダタンクにそれぞれ接続された複数の熱交換管と、隣接する熱交換管間および両端の熱交換管の外側に配置されたフィンと、両端のフィンの外側に配置されたサイドプレートとを備えており、サイドプレートとして請求項１〜１０のうちのいずれかに記載のものが用いられている熱交換器。
【請求項１２】
フィンがコルゲートフィンであり、コルゲートフィンの幅が２５ｍｍ以上である請求項１１記載の熱交換器。
【請求項１３】
コルゲートフィンの幅が９０ｍｍ以下である請求項１２記載の熱交換器。
【請求項１４】
請求項１１〜１３のうちのいずれかに記載の熱交換器を製造する方法であって、
複数の偏平状熱交換管を相互に間隔をおいて並列状に配置するとともに、隣り合う熱交換管どうしの間および両端に位置する熱交換管の外側にそれぞれフィンを配置すること、
請求項１〜１０うちのいずれかに記載のサイドプレートを、位置決め用貫通穴に挿入される突起を有する治具を用いて両端のフィンの外側に配置すること、
２つのヘッダタンクを間隔をおいて配置するとともに、両ヘッダタンクと、熱交換管、フィンおよびサイドプレートとを組み合わせること、
ならびにヘッダタンクと熱交換管、コルゲートフィンと熱交換管およびサイドプレートとを同時にろう付することを含む熱交換器の製造方法。
【請求項１５】
圧縮機、コンデンサおよびエバポレータを備えており、コンデンサが請求項１１〜１３のうちのいずれかに記載の熱交換器からなる冷凍サイクル。
【請求項１６】
圧縮機、コンデンサおよびエバポレータを備えており、エバポレータが請求項１１〜１３のうちのいずれかに記載の熱交換器からなる冷凍サイクル。
【請求項１７】
請求項１５または１６記載の冷凍サイクルがエアコンとして搭載されている車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱交換器用サイドプレートおよび熱交換器に関する。
【０００２】
なお、この明細書および特許請求の範囲において、「だ円形」という語には、数学的に定義されるだ円形に限らず、数学的に定義されるだ円形に近い形状、たとえば長円形も含まれるものとする。
【背景技術】
【０００３】
従来、カーエアコン用エバポレータとして、たとえば、互いに間隔をおいて配置された第１および第２のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に設けられた熱交換コア部とを備えており、第１ヘッダタンクに、その内部を仕切壁により通風方向に区画することによって、通風方向下流側に位置する冷媒入口ヘッダ部と、通風方向上流側に位置する冷媒出口ヘッダ部とが設けられ、冷媒出口ヘッダ部内が、冷媒出口ヘッダ部と一体に形成された分流用抵抗板により上下２つの空間に区画されるとともに分流用抵抗板に複数の冷媒通過穴が形成され、第２ヘッダタンクに、その内部を仕切壁により通風方向に区画することによって、通風方向下流側に位置する冷媒流入ヘッダ部と、通風方向上流側に位置する冷媒流出ヘッダ部とが設けられ、熱交換コア部が両ヘッダタンクの長さ方向に間隔をおいて配置された複数の熱交換管からなる熱交換管群が通風方向に並んで複数列配置されることにより構成され、少なくとも１列の熱交換管群の熱交換管の両端部が冷媒入口ヘッダ部および冷媒流入ヘッダ部に接続され、他の熱交換管群の熱交換管の両端部が冷媒出口ヘッダ部および冷媒流出ヘッダ部に接続され、各熱交換管群の隣り合う熱交換管どうしの間および両端の熱交換管の外側にコルゲートフィンが配置され、両端のコルゲートフィンの外側に、遮風やコルゲートフィンの保護を目的としてサイドプレートが配置されたエバポレータを提案した（特許文献１参照）。このエバポレータは、各構成部材を組み合わせて仮止めし、すべての構成部材を一括してろう付することにより製造される。
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載のエバポレータを製造するにあたり、サイドプレートを所要の位置に配置するのが困難であるという問題がある。
【特許文献１】特開２００３−７５０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明の目的は、上記問題を解決し、熱交換器を製造するにあたり、サイドプレートを所要位置に正確に配置することができる熱交換器用サイドプレートおよび熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。
【０００７】
1)熱交換管とフィンとが、フィンが両端に来るように交互に配置されている熱交換器において、両端のフィンの外側に配置されるサイドプレートであって、複数の位置決め用貫通穴が形成されている熱交換器用サイドプレート。
【０００８】
2)長さ方向の中心と、位置決め用貫通穴の中心との距離が３０〜９０ｍｍである上記1)記載の熱交換器用サイドプレート。
【０００９】
3)長さ方向の中心と、位置決め用貫通穴の中心との距離が４０〜７０ｍｍである上記1)記載の熱交換器用サイドプレート。
【００１０】
4)フィン側を向く面における少なくとも２つの位置決め用貫通穴の周縁部に、フィン脱落防止用の立ち上がり部が一体に形成されている上記1)〜3)のうちのいずれかに記載の熱交換器用サイドプレート。
【００１１】
5)周縁部に立ち上がり部が形成された位置決め用貫通穴が円形またはだ円形である上記4)記載の熱交換器用サイドプレート。
【００１２】
6)周縁部に立ち上がり部が形成された少なくとも２つの位置決め用貫通穴が、長さ方向の中心よりも一端側の部分および他端側の部分にそれぞれ形成されている上記4)または5)記載の熱交換器用サイドプレート。
【００１３】
7)長さ方向の中心と、周縁部に立ち上がり部が形成された位置決め用貫通穴の中心との距離が３０〜９０ｍｍである上記4)〜6)のうちのいずれかに記載の熱交換器用サイドプレート。
【００１４】
8)長さ方向の中心と、周縁部に立ち上がり部が形成された位置決め用貫通穴の中心との距離が４０〜７０ｍｍである上記4)〜6)のうちのいずれかに記載の熱交換器用サイドプレート。
【００１５】
9)立ち上がり部の突出高さが２ｍｍ以下である上記4)〜8)のうちのいずれかに記載の熱交換器用サイドプレート。
【００１６】
10)周縁部に立ち上がり部が形成された位置決め用貫通穴の数が２であり、両位置決め用貫通穴が、幅方向の中心線上において、長さ方向の中心よりも一端側の部分および他端側の部分にそれぞれ形成されている上記4)〜9)のうちのいずれかに記載の熱交換器用サイドプレート。
【００１７】
11)互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に相互に間隔をおいて並列状に配置されかつ両端部が両ヘッダタンクにそれぞれ接続された複数の熱交換管と、隣接する熱交換管間および両端の熱交換管の外側に配置されたフィンと、両端のフィンの外側に配置されたサイドプレートとを備えており、サイドプレートとして上記1)〜10)のうちのいずれかに記載のものが用いられている熱交換器。
【００１８】
12)フィンがコルゲートフィンであり、コルゲートフィンの幅が２５ｍｍ以上である上記11)記載の熱交換器。
【００１９】
13)コルゲートフィンの幅が９０ｍｍ以下である上記12)記載の熱交換器。
【００２０】
14)上記11)〜13)のうちのいずれかに記載の熱交換器を製造する方法であって、複数の偏平状熱交換管を相互に間隔をおいて並列状に配置するとともに、隣り合う熱交換管どうしの間および両端に位置する熱交換管の外側にそれぞれフィンを配置すること、請求項１〜９うちのいずれかに記載のサイドプレートを、位置決め用貫通穴に挿入される突起を有する治具を用いて両端のフィンの外側に配置すること、２つのヘッダタンクを間隔をおいて配置するとともに、両ヘッダタンクと、熱交換管、フィンおよびサイドプレートとを組み合わせること、ならびにヘッダタンクと熱交換管、コルゲートフィンと熱交換管およびサイドプレートとを同時にろう付することを含む熱交換器の製造方法。
【００２１】
15)圧縮機、コンデンサおよびエバポレータを備えており、コンデンサが上記11)〜13)のうちのいずれかに記載の熱交換器からなる冷凍サイクル。
【００２２】
16)圧縮機、コンデンサおよびエバポレータを備えており、エバポレータが上記11)〜13)のうちのいずれかに記載の熱交換器からなる冷凍サイクル。
【００２３】
17)上記15)または16)記載の冷凍サイクルがエアコンとして搭載されている車両。
【発明の効果】
【００２４】
上記1)の熱交換器用サイドプレートによれば、これを用いて熱交換器を製造するにあたり、熱交換管とフィンとを、フィンが両端に来るように交互に配置した後、たとえば位置決め用貫通穴に挿入される突起を有する治具を用いて、サイドプレートを両端のフィンの外側に配置することができる。したがって、サイドプレートを所要位置に正確に配置することができる。しかも、サイドプレートを所要位置に正確に配置することができるので、両端のフィンの脱落やずれを防止することができる。
【００２５】
上記2)および3)の熱交換器用サイドプレートによれば、熱交換管の長さが種々異なる熱交換器に用いることが可能になる。
【００２６】
上記4)の熱交換器用サイドプレートによれば、熱交換管とフィンとを、フィンが両端に来るように交互に配置した後、サイドプレートを両端のフィンの外側に配置すると、サイドプレートの立ち上がり部によりフィンが押圧されるので、フィンの脱落やずれが防止される。
【００２７】
上記5)の熱交換器用サイドプレートによれば、位置決め用貫通穴の周縁部の立ち上がり壁を、バーリング加工により比較的簡単に形成することができる。
【００２８】
上記6)の熱交換器用サイドプレートによれば、フィンの両端部の脱落やずれを防止することができる。
【００２９】
上記7)および8)の熱交換器用サイドプレートによれば、フィンの脱落やずれを確実に防止することができる。しかも、熱交換管の長さが種々異なる熱交換器に用いることが可能になる。
【００３０】
上記9)の熱交換器用サイドプレートによれば、フィンの変形を極力抑制することができる。
【００３１】
上記10)の熱交換器用サイドプレートは、長さ方向に関してどちら向きにしても用いることが可能になる。
【００３２】
上記11)の熱交換器によれば、この熱交換器を製造するにあたり、熱交換管とフィンとを、フィンが両端に来るように交互に配置した後、たとえば位置決め用貫通穴に挿入される突起を有する治具を用いて、サイドプレートを両端のフィンの外側に配置することができる。したがって、サイドプレートを所要位置に正確に配置することができる。しかも、サイドプレートを所要位置に正確に配置することができるので、両端のフィンの脱落やずれを防止することができる。また、上記4)〜9)のサイドプレートを用いれば、サイドプレートの立ち上がり部によりフィンが押圧されるので、フィンの脱落やずれが防止される。
【００３３】
上記12)および13)の熱交換器によれば、サイドプレートとして上記7)および8)のものの立ち上がり部によって、コルゲートフィンの中央部に近い部分を押圧した場合にも、コルゲートフィンの両端部の脱落を防止することができる。
【００３４】
上記14)の熱交換器の製造方法によれば、熱交換管とフィンとを、フィンが両端に来るように交互に配置した後、たとえば位置決め用貫通穴に挿入される突起を有する治具を用いて、サイドプレートを両端のフィンの外側に配置することができる。したがって、サイドプレートを所要位置に正確に配置することができる。しかも、サイドプレートを所要位置に正確に配置することができるので、両端のフィンの脱落やずれを防止することができる。また、上記4)〜9)のサイドプレートを用いれば、サイドプレートの立ち上がり部によりフィンが押圧されるので、フィンの脱落やずれが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。この実施形態は、この発明による熱交換器をフロン系冷媒を用いる冷凍サイクルのエバポレータに適用したものである。
【００３６】
なお、以下の説明において、図１および図２の上下、左右をそれぞれ上下、左右というものとする。また、図１に矢印Ｘで示す方向（図２の右側）を前、これと反対側を後というものとする。
【００３７】
図１〜図３はエバポレータの全体構成を示し、図４は要部の構成を示し、図５はエバポレータの製造方法を示す。
【００３８】
図１〜図３において、エバポレータ(1)は、上下方向に間隔をおいて配置されたアルミニウム製冷媒入出用ヘッダタンク(2)およびアルミニウム製冷媒ターン用ヘッダタンク(3)と、両ヘッダタンク(2)(3)間に設けられた熱交換コア部(4)とを備えている。
【００３９】
冷媒入出用ヘッダタンク(2)は、前側（通風方向下流側）に位置する冷媒入口ヘッダ部(5)と後側（通風方向上流側）に位置する冷媒出口ヘッダ部(6)とを備えている。冷媒入出用タンク(2)の冷媒入口ヘッダ部(5)にアルミニウム製冷媒入口管(7)が接続され、同じく冷媒出口ヘッダ部(6)にアルミニウム製冷媒出口管(8)が接続されている。冷媒ターン用ヘッダタンク(3)は、前側に位置する冷媒流入ヘッダ部(9)と後側に位置する冷媒流出ヘッダ部(11)とを備えている。
【００４０】
熱交換コア部(4)は、左右方向に間隔をおいて並列状に配置された複数のアルミニウム製熱交換管(12)からなる熱交換管群(13)が、前後方向に並んで複数列、ここでは２列配置されることにより構成されている。各熱交換管群(13)の隣接する熱交換管(12)どうしの間の通風間隙、および各熱交換管群(13)の左右両端の熱交換管(12)の外側にはそれぞれアルミニウム製コルゲートフィン(14)が配置されて熱交換管(12)にろう付されている。左右両端のコルゲートフィン(14)の外側にはそれぞれアルミニウム製サイドプレート(15)が配置されてコルゲートフィン(14)にろう付されている。そして、前側熱交換管群(13)の熱交換管(12)の上下両端は冷媒入口ヘッダ部(5)および冷媒流入ヘッダ部(9)に連通するように冷媒入出用ヘッダタンク(2)および冷媒ターン用ヘッダタンク(3)に接続され、後側熱交換管群(13)の熱交換管(12)の上下両端部は冷媒出口ヘッダ部(6)および冷媒流出ヘッダ部(11)に連通するように冷媒入出用ヘッダタンク(2)および冷媒ターン用ヘッダタンク(3)に接続されている。
【００４１】
図２〜図４に示すように、冷媒入出用ヘッダタンク(2)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートから形成されかつ熱交換管(12)が接続されたプレート状の第１部材(16)と、アルミニウム押出形材から形成されたベア材よりなりかつ第１部材(16)の上側を覆う第２部材(17)と、左右両端開口を閉鎖するアルミニウム製キャップ(18)(19)とよりなり、右側キャップ(19)の外面に、冷媒入口ヘッダ部(5)および冷媒出口ヘッダ部(6)に跨るように、前後方向に長いアルミニウムベア材製のジョイントプレート(21)がろう付されている。ジョイントプレート(21)に、冷媒入口管(7)および冷媒出口管(8)が接続されている。
【００４２】
第１部材(16)は、その前後両側部分に、それぞれ中央部が下方に突出した曲率の小さい横断面円弧状の湾曲部(22)を有している。各湾曲部(22)に、前後方向に長い複数の管挿通穴(23)が、左右方向に間隔をおいて形成されている。前後両湾曲部(22)の管挿通穴(23)は、それぞれ左右方向に関して同一位置にある。前側湾曲部(22)の前縁および後側湾曲部(22)の後縁に、それぞれ立ち上がり壁(22a)が全長にわたって一体に形成されている。また、第１部材(16)の両湾曲部(22)間の平坦部(24)に、複数の貫通穴(25)が左右方向に間隔をおいて形成されている。第１部材(16)は、アルミニウムブレージングシートにプレス加工を施すことによって、両湾曲部(22)、管挿通穴(23)、平坦部(24)および貫通穴(25)を同時に形成することによりつくられる。
【００４３】
第２部材(17)は下方に開口した横断面略ｍ字状であり、左右方向に伸びる前後両壁(26)と、前後両壁(26)間の中央部に設けられかつ左右方向に伸びるとともに冷媒入出用ヘッダタンク(2)内を前後２つの空間に仕切る仕切手段としての仕切壁(27)と、前後両壁(26)および仕切壁(27)の上端どうしをそれぞれ一体に連結する上方に突出した２つの横断面略円弧状連結壁(28)とを備えている。
【００４４】
第２部材(17)の後壁(26)および仕切壁(27)の下端部どうしは、冷媒出口ヘッダ部(6)内を上下２つの空間(6a)(6b)に区画する区画手段としての分流用抵抗板(29)により全長にわたって一体に連結されている。分流用抵抗板(29)の後側部分における左右両端部を除いた部分には、左右方向に長い複数の冷媒通過穴(31A)(31B)が左右方向に間隔をおいて貫通状に形成されている。仕切壁(27)の下端は前後両壁(26)の下端よりも下方に突出しており、その下縁に、下方に突出しかつ第１部材(16)の貫通穴(25)に嵌め入れられる複数の突起(27a)が左右方向に間隔をおいて一体に形成されている。突起(27a)は、仕切壁(27)の所定部分を切除することにより形成されている。
【００４５】
第２部材(17)は、前後両壁(26)、仕切壁(27)、連結壁(28)および分流用抵抗板(29)を一体に押出成形した後、プレス加工を施すことにより分流用抵抗板(29)に冷媒通過穴(31A)(31B)を形成し、さらに仕切壁(27)を切除して突起(27a)を形成することにより製造される。
【００４６】
各キャップ(18)(19)は両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートからプレス、鍛造または切削などにより形成されたものである。右側キャップ(19)の前側には、冷媒入口ヘッダ部(5)内に嵌め入れられる左方突出部(32)が一体に形成され、同じく後側には、冷媒出口ヘッダ部(6)の分流用抵抗板(29)よりも上側の空間(6a)内に嵌め入れられる上側左方突出部(33)と、分流用抵抗板(29)よりも下側の空間(6b)内に嵌め入れられる下側左方突出部(34)とが上下に間隔をおいて一体に形成されている。また、右側キャップ(19)の前後両側縁と上縁との間の円弧状部に、それぞれ左方に突出した係合爪(35)が一体に形成されている。さらに、右側キャップ(19)の下縁の前側部分および後側部分に、それぞれ左方に突出した係合爪(36)が一体に形成されている。右側キャップ(19)の前側の左方突出部(32)の底壁に冷媒入口(37)が形成され、同じく後側の上側左方突出部(33)の底壁に冷媒出口(38)が形成されている。左側キャップ(18)は右側キャップ(19)と左右対称形であり、冷媒入口ヘッダ部(5)内に嵌め入れられる右方突出部(39)、冷媒出口ヘッダ部(6)の分流用抵抗板(29)よりも上側の空間(6a)内に嵌め入れられる上側右方突出部(41)、分流用抵抗板(29)よりも下側の空間(6b)内に嵌め入れられる下側右方突出部(42)、および右方に突出した上下の係合爪(43)(44)が一体に形成されている。右方突出部(39)および上側右方突出部(41)の底壁には開口は形成されていない。
【００４７】
ジョイントプレート(21)は、右側キャップ(19)の冷媒入口(37)に通じる短円筒状冷媒流入口(45)と、同じく冷媒出口(38)に通じる短円筒状冷媒流出口(46)とを備えている。ジョイントプレート(21)の上下両縁部における冷媒流入口(45)と冷媒流出口(46)との間の部分には、それぞれ左方に突出した屈曲部(47)が形成されている。上下の屈曲部(47)は、それぞれ冷媒入口ヘッダ部(5)と冷媒出口ヘッダ部(6)との間の部分に係合している。また、ジョイントプレート(21)の下縁の前後両端部には、それぞれ左方に突出した係合爪(48)が一体に形成されている。係合爪(48)は、右側キャップ(19)の下縁部に係合している。
【００４８】
冷媒入出用タンク(2)の第１および第２部材(16)(17)と、両キャップ(18)(19)と、ジョイントプレート(21)とは次のようにしてろう付されている。すなわち、第１および第２部材(16)(17)は、第２部材(17)の突起(27a)が第１部材(16)の貫通穴(25)に挿通されてかしめられることにより、第１部材(16)の前後の立ち上がり壁(22a)の上端部と第２部材(17)の前後両壁(26)の下端部とが係合した状態で、第１部材(16)のろう材層を利用して相互にろう付されている。両キャップ(18)(19)は、前側の突出部(39)(32)が両部材(16)(17)における仕切壁(27)よりも前側の空間内に、後側の上突出部(41)(33)が両部材(16)(17)における仕切壁(27)よりも後側でかつ分流用抵抗板(29)よりも上側の空間内に、および後側の下突出部(42)(34)が仕切壁(17)よりも後側でかつ分流用抵抗板(29)よりも下側の空間内にそれぞれ嵌め入れられ、上側の係合爪(43)(35)が第２部材(17)の連結壁(28)に係合させられ、下側の係合爪(44)(36)が第１部材(16)の湾曲部(22)に係合させられた状態で、両キャップ(18)(19)のろう材層を利用して第１および第２部材(16)(17)にろう付されている。ジョイントプレート(21)は、上側屈曲部(47)が右側キャップ(19)の前後方向の中央部および第２部材(17)の連結壁(28)間の部分に係合させられ、下側屈曲部(47)が右側キャップ(19)の前後方向の中央部および第１部材(16)の平坦部(24)に係合させられ、さらに係合爪(48)が右側キャップ(19)の下縁部に係合した状態で、右側キャップ(19)のろう材層を利用して右側キャップ(19)にろう付されている。
【００４９】
こうして、冷媒入出用タンク(2)が形成されており、第２部材(17)の仕切壁(27)よりも前側が冷媒入口ヘッダ部(5)、同じく仕切壁(27)よりも後側が冷媒出口ヘッダ部(6)となっている。また、冷媒出口ヘッダ部(6)は分流用抵抗板(29)により上下両空間(6a)(6b)に区画されており、これらの空間(6a)(6b)は冷媒通過穴(31A)(31B)により連通させられている。右側キャップ(19)の冷媒出口(38)は冷媒出口ヘッダ部(6)の上部空間(6a)内に通じている。さらに、ジョイントプレート(21)の冷媒流入口(45)が冷媒入口(37)に、冷媒流出口(46)が冷媒出口(38)にそれぞれ連通させられている。
【００５０】
図２および図３に示すように、冷媒ターン用タンク(3)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートから形成されかつ熱交換管(12)が接続されたプレート状の第１部材(70)と、アルミニウム押出形材から形成されたベア材よりなりかつ第１部材(70)の下側を覆う第２部材(71)と、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートから形成されかつ左右両端開口を閉鎖するアルミニウム製キャップ(72)とよりなる。
【００５１】
冷媒ターン用タンク(3)の頂面(3a)は、前後方向の中央部が最高位部(73)となるとともに、最高位部(73)から前後両側に向かって徐々に低くなるように全体に横断面円弧状に形成されている。冷媒ターン用タンク(3)の前後両側部分に、頂面(3a)における最高位部(73)の前後両側から前後両側面(3b)まで伸びる溝(74)が、左右方向に間隔をおいて複数形成されている。
【００５２】
第１部材(70)は、前後方向の中央部が上方に突出した横断面円弧状であり、その前後両側縁に垂下壁(70a)が全長にわたって一体に形成されている。そして、第１部材(70)の上面が冷媒ターン用タンク(3)の頂面(3a)となり、垂下壁(70a)の外面が冷媒ターン用タンク(3)の前後両側面(3b)となっている。第１部材(70)の前後両側において、前後方向中央の最高位部(73)から垂下壁(70a)の下端にかけて溝(74)が形成されている。第１部材(70)の最高位部(73)を除いた前後両側部分における隣接する溝(74)どうしの間に、それぞれ前後方向に長い管挿通穴(75)が形成されている。前後の管挿通穴(75)は左右方向に関して同一位置にある。第１部材(70)の最高位部(73)に、複数の貫通穴(76)が左右方向に間隔をおいて形成されている。第１部材(70)は、アルミニウムブレージングシートにプレス加工を施すことによって、垂下壁(70a)、溝(74)、管挿通穴(75)および貫通穴(76)を同時に形成することによりつくられる。
【００５３】
第２部材(71)は上方に開口した横断面略ｗ字状であり、前後方向外側に向かって上方に湾曲した左右方向に伸びる前後両壁(77)と、前後両壁(77)間の中央部に設けられかつ左右方向に伸びるとともに冷媒ターン用タンク(3)内を前後２つの空間に仕切る仕切手段としての垂直状の仕切壁(78)と、前後両壁(77)および仕切壁(78)の下端どうしをそれぞれ一体に連結する２つの連結壁(79)とを備えている。
【００５４】
第２部材(71)の仕切壁(78)の上端は前後両壁(77)の上端よりも上方に突出しており、その上縁に、上方に突出しかつ第１部材(70)の貫通穴(76)に嵌め入れられる複数の突起(78a)が左右方向に間隔をおいて一体に形成されている。また、仕切壁(78)における隣り合う突起(78a)間には、それぞれその上縁から冷媒通過用切り欠き(78b)が形成されている。突起(78a)および切り欠き(78b)は、仕切壁(78)の所定部分を切除することにより形成されている。
【００５５】
第２部材(71)は、前後両壁(77)、仕切壁(78)および連結壁(79)を一体に押出成形した後、仕切壁(78)を切除して突起(78a)および切り欠き(78b)を形成することにより製造される。
【００５６】
各キャップ(72)はアルミニウムブレージングシートからプレス、鍛造または切削などにより形成されたものである。各キャップ(72)の前側には、冷媒流入ヘッダ部(9)内に嵌め入れられる左右方向内方への突出部(81)が一体に形成され、同じく後側には、冷媒流出ヘッダ部(11)内に嵌め入れられる左右方向内方への突出部(82)が一体に形成されている。また、各キャップ(72)の前後両側縁と下縁との間の円弧状部に、それぞれ左右方向内方に突出した係合爪(83)が一体に形成され、同じく上縁に、左右方向内方に突出した複数の係合爪(84)が前後方向に間隔をおいて一体に形成されている。
【００５７】
冷媒ターン用タンク(3)の第１および第２部材(70)(71)と、両キャップ(72)とは次のようにしてろう付されている。第１および第２部材(70)(71)が、第２部材(71)の突起(78a)が貫通穴(76)に挿通されてかしめられることにより、第１部材(70)の前後の垂下壁(70a)の下端部と、第２部材(71)の前後両壁(77)の上端部とが係合した状態で、第１部材(70)のろう材層を利用して相互にろう付されている。両キャップ(72)は、前側の突出部(81)が両部材(70)(71)における仕切壁(78)よりも前側の空間内に、後側の突出部(82)が両部材(70)(71)における仕切壁(78)よりも後側の空間内にそれぞれ嵌め入れられ、上側の係合爪(84)が第１部材(70)に係合させられ、下側の係合爪(83)が第２部材(71)の前後両壁(77)に係合させられた状態で、各キャップ(72)のろう材層を利用して第１および第２部材(70)(71)にろう付されている。こうして、冷媒ターン用タンク(3)が形成されており、第２部材(71)の仕切壁(78)よりも前側が冷媒流入ヘッダ部(9)、同じく仕切壁(78)よりも後側が冷媒流出ヘッダ部(11)となっている。第２部材(71)の仕切壁(78)の切り欠き(78b)の上端開口は第１部材(70)によって閉じられ、これにより冷媒通過穴(85)が形成されている。
【００５８】
前後の熱交換管群(13)を構成する熱交換管(12)はアルミニウム押出形材で形成されたベア材からなり、前後方向に幅広の偏平状で、その内部に長さ方向に伸びる複数の冷媒通路が並列状に形成されている。また、熱交換管(12)の前後両端壁は外方に突出した円弧状となっている。前側の熱交換管群(13)の熱交換管(12)と、後側の熱交換管群(13)の熱交換管(12)とは、左右方向の同一位置に来るように配置されており、熱交換管(12)の上端部は冷媒入出用ヘッダタンク(2)の第１部材(16)の管挿通穴(23)に挿通されて第１部材(16)のろう材層を利用して第１部材(16)にろう付され、同じく下端部は冷媒ターン用ヘッダタンク(3)の第１部材(70)の管挿通穴(36)に挿通されて第１部材(70)のろう材層を利用して第１部材(70)にろう付されている。そして、前側熱交換管群(13)の熱交換管(12)が冷媒入口ヘッダ部(5)および冷媒流入ヘッダ部(9)に連通し、後側熱交換管群(13)の熱交換管(12)が冷媒出口ヘッダ部(6)および冷媒流出ヘッダ部(11)に連通している。
【００５９】
なお、熱交換管(12)としては、アルミニウム押出形材製のものに代えて、アルミニウム製電縫管の内部にインナーフィンを挿入することにより複数の冷媒通路を形成したものを用いてもよい。また、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートに圧延加工を施すことにより形成され、かつ連結部を介して連なった２つの平坦壁形成部と、各平坦壁形成部における連結部とは反対側の側縁より隆起状に一体成形された側壁形成部と、平坦壁形成部の幅方向に所定間隔をおいて両平坦壁形成部よりそれぞれ隆起状に一体成形された複数の仕切壁形成部とを備えた板を、連結部においてヘア突起状に曲げて側壁形成部どうしを突き合わせて相互にろう付し、仕切壁形成部により仕切壁を形成したものを用いてもよい。この場合、コルゲートフィンはベア材からなるものを用いる。
【００６０】
コルゲートフィン(14)は両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートを用いて波状に形成されたものであり、その波頭部と波底部を連結する連結部に、前後方向に並列状に複数のルーバが形成されている。コルゲートフィン(14)は前後両熱交換管群(13)に共有されており、その前後方向の幅は前側熱交換管群(13)の熱交換管(12)の前側縁と後側熱交換管群(13)の熱交換管(12)の後側縁との間隔をほぼ等しくなっている。ここで、コルゲートフィン(14)の前後方向の幅は、２５ｍｍ以上でかつ９０ｍｍ以下であることが好ましい。なお、１つのコルゲートフィンが前後両熱交換管群(13)に共有される代わりに、両熱交換管群(13)の隣り合う熱交換管(12)どうしの間にそれぞれコルゲートフィンが配置されていてもよい。
【００６１】
各サイドプレート(15)は、アルミニウムベア材を用いて形成されたものであり、その上下両端に左右方向内方に突出した屈曲部(15a)が一体に形成されている。各サイドプレート(15)の前後方向の幅はコルゲートフィン(14)の前後方向の幅と等しい。各サイドプレート(15)に、複数、ここでは２つの円形の位置決め用貫通穴(86)が、幅方向の中心線上において、長さ方向の中心よりも一端側（上端側）の部分および他端側（下端側）の部分にそれぞれ形成されている。位置決め用貫通穴(86)の形状は円形に限らず、だ円形であってもよい。各サイドプレート(15)における長さ方向の中心(O)と、すべての位置決め用貫通穴(86)の中心との距離(D)は３０〜９０ｍｍであることが好ましく、４０〜７０ｍｍであることが望ましい。また、サイドプレート(15)の長さ方向の中心(O)と、両位置決め用貫通穴(86)との距離は等しくなっていることが好ましい。各サイドプレート(15)におけるフィン(14)側を向く面（左右方向内面）における両位置決め用貫通穴(86)の周縁部に、フィン脱落防止用の立ち上がり部(87)が一体に形成されている。立ち上がり部(87)はサイドプレートにバーリング加工を施すことにより形成されている。また、立ち上がり部(87)の突出高さは２ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ程度であることが望ましい。この場合、コルゲートフィン(14)の変形を極力抑制することができる。
【００６２】
エバポレータ(1)は、圧縮機およびコンデンサとともに冷凍サイクルを構成し、カーエアコンとして車両、たとえば自動車に搭載される。
【００６３】
エバポレータ(1)は、図５に示すようにして製造される。
【００６４】
ます、複数の熱交換管(12)とコルゲートフィン(14)とを、コルゲートフィン(14)が両端に来るように交互に配置する。ついで、両位置決め用貫通穴(86)に挿入される２つの突起(91)を有する進退自在の治具(90)を用意し、突起(91)をサイドプレート(15)の位置決め用貫通穴(86)内に挿入した状態で、治具(90)を熱交換管(12)およびコルゲートフィン(14)側に移動させ、両サイドプレート(15)を両端のコルゲートフィン(14)の外側にそれぞれ配置する。
【００６５】
また、第２部材(17)の突起(27a)を第１部材(16)の貫通穴(25)に挿通させてかしめることにより、第１部材(16)の前後の立ち上がり壁(22a)の上端部と第２部材(17)の前後両壁(26)の下端部とが係合した状態で第１部材(16)および第２部材(17)を仮止めする。また、両キャップ(18)(19)を、前側の突出部(39)(32)を両部材(16)(17)における仕切壁(27)よりも前側の空間内に、後側の上突出部(41)(33)を両部材(16)(17)における仕切壁(27)よりも後側でかつ分流用抵抗板(29)よりも上側の空間内に、および後側の下突出部(42)(34)を仕切壁(17)よりも後側でかつ分流用抵抗板(29)よりも下側の空間内にそれぞれ嵌め入れるとともに、上側の係合爪(43)(35)を第２部材(17)の連結壁(28)に係合させ、さらに下側の係合爪(44)(36)を第１部材(16)の湾曲部(22)に係合させることにより、両キャップ(18)(19)を両部材(16)(17)に仮止めする。さらに、上側屈曲部(47)を右側キャップ(19)の前後方向の中央部および第２部材(17)の連結壁(28)間の部分に係合させ、下側屈曲部(47)を右側キャップ(19)の前後方向の中央部および第１部材(16)の平坦部(24)に係合させ、さらに係合爪(48)を右側キャップ(19)の下縁部に係合させることにより、ジョイントプレート(21)を両部材(16)(17)および右側キャップ(19)に仮止めする。こうして、冷媒入出用タンク仮止め体を形成する。
【００６６】
一方、第２部材(71)の突起(78a)を貫通穴(76)に挿通させてかしめることにより、第１部材(70)の前後の垂下壁(70a)の下端部と、第２部材(71)の前後両壁(77)の上端部とが係合した状態で、第１および第２部材(70)(71)を仮止めする。また、両キャップ(72)の前側の突出部(81)を両部材(70)(71)における仕切壁(78)よりも前側の空間内に、後側の突出部(82)を両部材(70)(71)における仕切壁(78)よりも後側の空間内にそれぞれ嵌め入れ、上側の係合爪(84)を第１部材(70)に係合させ、下側の係合爪(83)を第２部材(71)の前後両壁(77)に係合させた状態で、各キャップ(72)を第１および第２部材(70)(71)に仮止めする。こうして、冷媒ターン用タンク仮止め体を形成する。
【００６７】
ついで、熱交換管(12)の両端部を、冷媒入出用タンク仮止め体および冷媒ターン用タンク仮止め体の第１部材(16)(70)の管挿通穴(23)(75)内に挿通させる。
【００６８】
その後、すべての構成部材を一括してろう付する。こうして、エバポレータ(1)が製造される。
【００６９】
上記実施形態においては、サイドプレート(15)に、２つの位置決め用貫通穴(86)が、幅方向の中心線上において、長さ方向の中心よりも一端側（上端側）の部分および他端側（下端側）の部分にそれぞれ形成されているが、これに限定されるものではなく、位置決め用貫通穴(86)の位置は適宜変更可能であるとともに、位置決め用貫通穴(86)の数は、３以上の複数であってもよい。３以上の位置決め用貫通穴(86)が形成される場合、少なくとも２つの位置決め用貫通穴(86)を、長さ方向の中心よりも一端側（上端側）の部分および他端側（下端側）の部分にそれぞれ形成しておき、これらの位置決め用貫通穴(86)の周縁部に立ち上がり部(87)を形成しておくのがよい。
【００７０】
また、上記実施形態においては、両ヘッダタンク(2)(3)の冷媒入口ヘッダ部(5)と冷媒流入ヘッダ部(9)との間、および冷媒出口ヘッダ部(6)と冷媒流出ヘッダ部(11)との間にそれぞれ１つの熱交換管群(13)が設けられているが、これに限るものではなく、両ヘッダタンク(2)(3)の冷媒入口ヘッダ部(5)と冷媒流入ヘッダ部(9)との間、および冷媒出口ヘッダ部(6)と冷媒流出ヘッダ部(11)との間にそれぞれ１または２以上の熱交換管群(13)が設けられていてもよい。また、上記実施形態においては、冷媒入出用ヘッダタンク(2)が上、冷媒ターン用ヘッダタンク(3)が下となっているが、これとは逆に、冷媒入出用ヘッダタンク(2)が下、冷媒ターン用ヘッダタンク(3)が上にくるように用いられる場合がある。
【００７１】
また、上記実施形態においては、この発明による熱交換器がエバポレータに適用されているが、これに限定されるものではなく、他の種々の熱交換器、たとえばコンデンサにも適用可能である。
【００７２】
さらに、この発明による熱交換器は、圧縮機、ガスクーラ、中間熱交換器、膨張弁およびエバポレータを有しかつＣＯ２冷媒を使用するカーエアコンを備えた車両、たとえば自動車において、カーエアコンのガスクーラやエバポレータとして用いられることがある。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】この発明を適用したエバポレータの全体構成を示す一部切り欠き斜視図である。
【図２】図１に示すエバポレータを後方から前方に向かって見た際の一部を省略した垂直断面図である。
【図３】一部を省略した図２のIII−III線拡大断面図である。
【図４】冷媒入出用タンクの分解斜視図である。
【図５】図１に示すエバポレータの製造工程の一部を示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
(1)：エバポレータ
(2)：冷媒入出用タンク
(3)：冷媒ターン用タンク
(12)：熱交換管
(15)：サイドプレート
(86)：位置決め用貫通穴
(87)：立ち上がり部
(90)：治具
(91)：突起
【図１】
2005300136.tif 000003
【図２】
2005300136.tif 000004
【図３】
2005300136.tif 000005
【図４】
2005300136.tif 000006
【図５】
2005300136.tif 000007